高中物理解题思路及方法指导

1、高中物理解题方法指导物理题解常用的两种方法：分析法的特点是从待求量出发，追寻待求量公式中每一个量的表 达式，（当然结合题目所给的已知量追寻），直至求出未知量。这样一 种思维方式“目标明确”，是i种很好的方 法应当熟练掌握。综合法，就是“集零为整”的思维方法，它是将各个局部（简单 的部分）的关系明确以后，将各局部综合在一起，以得整体的解决。综合法的特点是从已知量入手，将各已知量联系到的量（据题目 所给条件寻找）综合在一起。实际上“分析法”和“综合法”是密不可分的，分析的目的是综 合，综合应以分析为基础，二者相辅相成。正确解答物理题应遵循一定的步骤第一步：看懂题。所谓看懂题是指该题中所叙述的现象是

2、否明白? 不可能都不明白，不懂之处是哪？哪个关键之处不懂？这就要集中思 考“难点”，注意挖掘“隐含条件。”要养成这样一个习惯：不懂题， 就不要动手解题。若习题涉及的现象复杂，对象很多，须用的规律较多，关系复杂 且隐蔽，这时就应当将习题“化整为零”，将习题化成几个过程，就 每一过程进行分析。第二步：在看懂题的基础上，就每一过程写出该过程应遵循的规 律，而后对各个过程组成的方程组求解。第三步：对习题的答案进行讨论.讨论不仅可以检验答案是否合 理，还能使读者获得进一步的认识，扩大知识面。一、静力学问题解题的思路和方法1 确定研究对象：并将“对象”隔离出来-。必要时应转换研究 对象。这种转换，种情况是

3、换为另物体，种情况是包扌舌原“对 象”只是扩大范围，将另一物体包括进来。2分析“对象”受到的外力，而且分析“原始力”，不要边分析, 边处理力。以受力图表示。3根据情况处理力，或用平行四边形法则，或用三角形法则，或 用正交分解法则，提高力合成、分解的冃的性，减少盲冃性。4对于平衡问题，应用平衡条件sf=o, sm = o,列方程求解， 而后讨论。5对于平衡态变化时，各力变化问题，可采用解析法或图解法进 行研究。静力学习题可以分为三类： 力的合成和分解规律的运用。 共点力的平衡及变化。 固定转动轴的物体平衡及变化。认识物体的平衡及平衡条件对于质点而言，若该质点在力的作用下保持静止或匀速直线运 动，

4、即加速度a为零,则称为平衡，欲使质点平衡须有sf = 0o若将各力正交分解则有：zfx=o, efy=o o对于刚体而言，平衡意味着，没有平动加速度即a=0,也没有转动加速度即0=0 （静止或匀逮转动），此时应有：ef=0, em=0o这里应该指出的是物体在三个力（非平行力）作用下平衡时，据sf = 0可以引仲得出以下结论: 三个力必共点。 这三个力矢量组成封闭三角形。 任何两个力的合力必定与第三个力等值反向。对物体受力的分析及步骤（一）、受力分析要点：1、明确研究对象2、分析物体或结点受力的个数和方向，如果是连结体或重叠体, 则用“隔离法”3、作图时力较人的力线亦相应长些4、每个力标出相应的

5、符号（有力必有名），用英文字母表示斤物休战结占j受三个力作用：力的合成法或正交分解法。、祕怦以屮小、|受四力以上：用正交分解法。6、用正交分解法解题列动力学方程 受力平衡时二:sfy = 0 受力不平衡时”fx=niaxlfx=may7、 一 些物体的受力特征：'绳或橡筋：不能受拉力（张力）不能传压力。'杆或弹簧：拉力、压力均可传。8、同绳放在光滑滑轮或光滑挂钩上，两侧绳了受力大小相等, 当三段以上绳子在交点打结时，各段绳受力大小一般不相等。（二）、受力分析步骤：1、判断物体的个数并作图：重力；接触力（弹力和摩擦力）; 场力（电场力、磁场力）2、判断力的方向: 根据力的性质和产

6、生的原因去判； 根据物体的运动状态去判；a由牛顿第三定律去判；b由牛顿第二定律去判（有加速度的方向物体必受力）。二、运动学解题的基本方法、运动学的棊本概念（位移、速度、加速度等）和基本规律是我们解 题的依据，是我们认识问题、分析问题、寻求解题途径的武器。只有 深刻理解概念、规律才能灵活地求解各种问题，但解题又是深刻理解 概念、规律的必需环节。根据运动学的基本概念、规律可知求解运动学问题的基本方法、 步骤为（1）审题。弄清题意，画草图，明确己知量，未知量，待求量。（2）明确研究对象。选择参考系、坐标系。(3) 分析有关的时间、位移、初末速度，加速度等。(4) 应用运动规律、几何关系等建立解题方程

7、。(5) 解方程。三、动力学解题的基本方法我们用动力学的基本概念和基本规律分析求解动力学习题.由于 动力学规律较复杂，我们根据不同的动力学规律把习题分类求解。1、应用牛顿定律求解的问题，这种问题有两种基本类型：(1)己知物体受力求物体运动情况，(2) 已知物体运动情况求物体受力.这两种基本问题的综合题很多。 从研究对象看，有单个物体也有多个物体。(1) 解题基本方法根据牛顿定律f.=ma解答习题的基本方法是 根据题意选定研究对象，确定m。 分析物体受力情况，画受力图，确定比。 分析物体运动情况，确定肌 根据牛顿定律、力的概念、规律、运动学公式等建立解题 方程。 解方程。 验算，讨论。以上、是解

8、题的基础，它们常常是相互联系的，不能截然分开。应用动能定理求解的问题动能定理公式为w.=ek2-ekl ,根据动能定理可求功、力、位移、 动能、速度大小、质量等。应用动能定理解题的基本方法是 选定研究的物体和物体的一段位移以明确m、so 分析物体受力，结合位移以明确w, 分析物体初末速度大小以明确初末动能。然后是根据动能定理等列方程，解方程，验算讨论。（例题）如图45所示，木板质量m. = 10t克，长3米。物体 质量m?=2千克。物体与木板间摩擦系数“|=0.05,木板与水平地而间 摩擦系数“2=0.1,开始时，4 g m图4-5木板右端，都处于静止状态。现用f=33牛的水平恒力拉木板，物体

9、将在木板上滑动，问经过2秒后（1）力f作功多少？ （2）物体动能 多大？ （g=10米/秒3应用动量定理求解的问题从动量定理u=p2-pi知，这定理能求冲量、力、时间、动量、速 度、质量等。动量定理解题的棊本方法是 选定研究的物体和一段过程以明确叭to 分析物体受力以明确冲量。 分析物体初、末速度以明确初、末动量。然后是根据动量定理等建立方程，解方程，验算讨论。【例题8 质量为10千克的重锤从3. 2米高处自由下落打击 工件，重锤打击工件后跳起0. 2米，打击时间为0. 01秒。求重锤对 工件的平均打击力。应用机械能守恒定律求解的问题机械能守恒定律公式是ek+ep尸ek?+ep2知，可以用来求

10、动能、速 度大小、质量、势能、高度，位移等。应用机械能守恒定律的基本方法是 选定研究的系统和一段位移。 分析系统所受外力、内力及它们作功的情况以判定系统机械 能是否守恒。 分析系统中物体初末态位置、速度人小以确定初末态的机械。 然后根据机械能守恒定律等列方程，解方程，验算讨论。四、电场解题的基本方法本章的主要问题是电场性质的描述和电场对电荷的作用，解题时 必须搞清描述电场性质的几个物理量和研究电场的各个规律。1、如何分析电场中的场强、电势、电场力和电势能(1) 先分析所研究的电场是由那些场电荷形成的电场。(2) 搞清电场中各物理量的符号的含义。（3）正确运用叠加原理（是矢量和还是标量和）。下面

11、简述各量符号的含义： 电量的正负只表示电性的不同，而不表示电量的大小。 电场强度和电场力是矢量，应用库仑定律和场强公式时，不要 代入电量的符号，通过运算求出大小，方向应另行判定。（在空间各 点场强和电场力的方向不能简单用'+'、一'來表示。） 电势和电势能都是标量，止负表示大小.用尸qu进行计算时,可以把它们的符号代入，如u为正,q为负,贝壮也为负如ui>u2>0, q为负,则® << 0 o 电场力做功的正负与电荷电势能的增减相对应，wab为正（即 电场力做正功）时,电荷的电势能减小，心>务；wab为负时，电荷的 电势能增加仏所

12、以，应用wab=q <ua-ub）=务一务时可以代人 各量的符号，来判定电场力做功的止负。当然也可以用|q（ua-ub）|求 功的大小，再由电场力与运动方向来判定功的正负。但前者可直接求 比较简便。2、如何分析电场中电荷的平衡和运动电荷在电场中的平衡与运动是综合电场；川力学的有关知识 习能解决的综合性问题，对加深有关概念、规律的理解，提高分析, 综合问题的能力有很大的作用。这类问题的分析方法与力学的分析方 法相同，解题步骤如下：（1）确定研究对象（某个带电体）。（2）分析带电体所受的外力。（3）根据题意分析物理过程，应注意讨论各种情况，分析题中 的隐含条件，这是解题的关键。（4）根据物理

13、过程，已知和所求的物理量，选择恰当的力学规 律求解。（5）对所得结果进行讨论。【例题4】如图73所示，如果;h （氣核）和4he （m核）垂直 电场强度方向进入同一偏转电场，求在下述情况时，它们的横向位移 大小的比。（1）以相同的初速度进入，（2）以相同的初动能进入；（3） 以和同的初动量进入； （4）先经过同一加速电场以后再进入。+ + + +分析和解 带电粒子在电场中所受电场力远远大于所受的重 力，所以重力可以忽略。带电粒子在偏转电场受到电场力的作用，做 类似于平抛的运动，在原速度方向作匀速运动，在横向作初速为零的 匀加速运动。利用牛顿第二定律和匀加速运动公式可得1 o 1 qe , /

14、9y=_at=-=()-2 2 m v0(1) 以相同的初速度vo进入电场，因e、1、vo都相同，所lu y oc my h _ q h m h e _ 1x4 _ 22x33(2) 以相同的初动能eko进入电场,因为e、1、m/都相同，所以y oc g泌=企=丄 y heq h e(3) 以相同的初动量p。进入电场，因为e、1、mv°都相同,1 qe i 2 qeml2y =7 * qm2 m vq- 2(/7?v()-y_h_ = qm = 2yhe cinemh 2x4 8(4) 先经过同一加速电场加速后进刁建场，在加速电场加速后，粒子的动能el2丄加叮=qu (u1为加速电压

15、)qe i2 _ qel2>2 m v02 4qu因e、1、ui是相同的，y的大小与粒子质量、电量无关,所以:ylle 1注意 在求横向位移y的比值时，应先求出y的表达式，由题设条件，找出y与粒子的质量hl、电量q的比例关系，再列出比式求 解，这是求比值的一般方法。3、如何分析有关平行板电容器的问题在分析这类问题时应当注意（1）平行板电容器在直流电路中是断路，它两板间的电压与它相并联的用电器（或支路）的电压和同。（2）如将电容器与电源相接、开关闭合时，改变两板距离或两板 正对面积吋，两板电正不变，极板的带电量发生变化。如开关断开后, 再改变两极距离或两板正对血积时，两极带电量不变，电压将

16、相应改变。（3）平行板电容器内是匀强电场，可由£ =匕求两板间的电场强 d度，从而进一步讨论，两极板问电荷的叫平衡和运。4、利用电力线和等势面的特性分析场强和电势电力线和等势面可以形象的描述场强和电势。电荷周围所画的电力线数正比于电荷所带电量。电力线的疏密，方向表示电场强度的大小和方向，顺电力线电势降低，等势面垂直电力线等可以帮助我 们去分析场强和电势【例题】有一球形不带电的 空腔导体，将一个负电荷一q放入 空腔中，如图所示。问：（1）由于静电感应，空腔导体 内、外壁各带什么电？空腔内、导体内、导体外的电场强度，电势的 大小有何特点，电场强度的方向如 何？（2）如将空腔导体内壁接地；

17、 空腔导体内外壁各带什么电？空腔 内、导体内、导体外的场强，电势 有何变比？（3）去掉接地线，再将场电荷一q拿走远离空腔导体后，空腔导 体内、外壁各带什么电？空腔内、导体内、导体外部的场强、电势又 有什么变化？图7分析和解本题利用电力线进行分析比较清楚/（1）把负电荷放人空腔中，负电 荷周围将产生电场，（画出电力线其方 向是指向负电荷）自由电子由低电势 到高电势（电子逆电力线运动）发生静 电感应，使导体内壁带有电量为q的 正电荷，导体外壁带有电量为q的负 电荷，如图7所示。空腔导体里外电 力线数一样多（因电力线数正比于电 量）空胶外电力线指向金属导体（电 力线止于负电荷）。越靠近空腔导体场 强

18、越大。导体中无电力线小，电场强度为零，空腔内越靠近负电荷q电力线越密，电场强度也越大。顺电力线 电势降低，如规定无穷远电势为零， 越靠近空腔导体电势越低，导体内部 电势相等，空腔内越靠近负电荷q电 势越低。各处的电势均小于零。(2) 如把空腔导体内壁接地，电子由低电势到高电势，导体上 的自由电子将通过接地线进入大地，静电平衡后导体内壁仍带正电， 导体外壁不带电。由于电力线数正比于场电荷，场电荷一q未变所以 空腔内的电力线分布未变，空腔内的电场强度也不变。导体内部场强 仍为零。由于导体外壁不带电，导体外部无电力线，导体外部场强也 变为零。(要使导体外部空间不受空腔内场电荷的影响，必须把空腔 导体

19、接地。)在静电平衡后，导体与地电势相等都等于零，导体内部空腔屮电 势仍为负，越靠近场电荷电势越低，各处电势都比 导体按地以前高。(3) 如去掉接地线，再把场电荷拿走远离空腔导体吋，由于静 电感应，导体外表面自由电子向内表面运动.到静电平衡时，导体内 表面不带电，外表面带正电，带电量为q。这时导体内部和空腔内无电力线，场强都变为零，导体外表面场 强垂直导体表面指向导体外，离导体越远，电力线越疏，场强越小。 顺电力线电势减小，无穷远电势为零，越靠近导体电势越高。导体上 和空腔内电势相等，各点电势均大于零。当导体接地吋，导体外表面不带电，也可用电力线进行分析。如 果外表面带负电，就有电力线由无穷远指

20、向导体，导体的电势将小于 零，与导体电势为零相矛盾。如杲导体外表面最后带正电，则有电力 线由导体外表面指向无穷远，则导体电势将大于零，也与地等电势相 矛盾.所以，本题中将导体接地时，导体外表面不再带电。3、利用等效和类比的方法进行分析当我们研究某一新问题时，如果它和某一学过的问题类似，就可 以利用等效和类比的方法进行分析。【例题】 摆球的质量为叫 带电量为q,用摆长为z的悬线悬 挂在场强为e的水平匀强电场中。求：（1）它在微小摆动时的周期；（2）将悬线偏离竖直位置多大角度时，小球由静止释放，摆到悬线 为竖直位置时速度刚好是零。五、电路解题的基本方法1、解题的基本方法、步!本章的主要问题是研究电

21、路中通以稳恒电流时，各电学量的计算, 分析稳恒电流的题冃，步骤如下:（1）确定所研究的电路。（2）将不规范的串并联电路改画为规范的串并联电路。（使所画电路的串、并联关系清晰）。对应题中每一问可分别画出简 单电路图，代替原题中较为复朵的电路图。（3）在所画图中标出已知量和待求量，以利分析。（4）应注意当某一电阻改变时，各部分电流、电压、功率都耍 改变。可以认为电源电动势和内电阻及其它定值电阻的数值不变。必 要时先求出£、r和定随电阻的大小。(5) 根据欧姆定律，串、并联特性和电功率公式列方程求解。(6) 学会用等效电路，会用数学方法讨论物理量的极值。2、将不规范的串并联电路加以规范搞清

22、电路的结构是解这类题的基础，具体办法是：(1) 确定等势点，标出相应的符号。因导线的电阻和理想安培计 的电阻都不计，可以认为导线和安培计联接的两点是等势点。(2) 先画电阻最少的支路，再画次少的支路从电路的一端画 到另一端。3、含有电容器的电路解题方法在直流电路小，电容器相当电阻为无穷大的电路元件，对电路是 断路。解题步骤如2 (1)先将含电容器的支路去掉(包括与它 串在同一支路上的电阻)，计算各部分的电流、电压值。(2)电容器两极扳的电压，等于它所在支路两端点的电压。(3) 通过电容器的电压和电容可求出电容器充电电量。(4) 通过电容器的电压和平行板间距离可求出两扳间电场强度， 再分析电场中

23、带电粒子的运动。4、如何联接最省电用电器疋常工作应满足它耍求的额定电压和额定电流，要使额外 的损失尽可能少，当电源电压大于或等于两个(或两个以上)用电器 额定电压之和时，可以将这两个用电器串联，并给额定电流小的用电 器加分流电阻，如电源电压大于用屯器额定电压z和时，应串联分压 电阻。【例】 三盏灯，匚为“110v100w”, l2为“110v 50w”, l3为“110v 40w”电源屯压为220v,要求：三盏灯可以单独工作； 三盏灯同时工作时额外损耗的功率最小，应怎样联接？画出电路 图，求出额外损耗功率。5、在电路计算中应注意的几个问题（1）在电路计算中，可以认为电源的电动势、内电阻和各定值

24、 电阻的阻值不变，而各部分的电流、电压、功率（或各种电表的示数） 将随外电阻的改变而收变。所以，在电路计算中，如未给出电源的电 动势和内电阻时，往往要先将其求出再求变化后的电流、电压、功率。（2）应搞清电路屮各种电表是不是理想表。作为理想安培计， 可以认为它的电阻是零，作为理想伏特计，可以认为它的电阻是无穷 大。也就是说，将理想安培计、伏特汁接入电路，将不影响电路的电 流和电压。可以把安培计当成导线、伏特计去掉后进行电路计算。但 作为真实表，它们都具有电阻，它们既显示出电路的电流和电压，也 显示它自身的电流值或电压值。如真实安培计是个小电阻，真实伏特 计是一个大电阻，将它们接入电路将影响电路的

25、电流和电压值。所以, 解题时应搞清电路中电表是不是当作理想表。二、解题的基本方法1、磁场、磁场力方向的判定（1）电流磁场方向的判定正确应用安培定则对于直线电流、环形电流和通电螺线管周围空间的磁场分布，要能熟练地用磁力线正确表示，以图示方法画出磁力线的分布情况 包括正确的方向和大致的疏密程度，还要能根据解题的需要选择不同 的图示（如立体图、纵剖面图或横断面图等）。其中，关于磁场方向 走向的判定，要能根据电流方向正确掌握安培定则的两种用法，即： 对于直线电流，用右手握住导线（电流），让伸直的大拇指 所指方向跟电流方向一致，则弯曲的四指所指方向即为磁力线环绕电 流的方向。 对于环形电流和通电螺线管，

26、应让右手弯曲的四指所指方向 跟电流方向一致，则伸直的人拇指所指方向即为环形电流中心轴线上 磁力线方向，或通电螺线管内部磁力线方向（亦即大拇指指向通电螺 线管滋力线出发端北极）。 对于通电螺线管，其内部的磁场方向从n极指向s极；而内 部的磁场方向从s极指向n极。从而形成闭合的曲线。（2）安培力、洛仑兹力方向的判定正确应用左手定则 运用左手定则判定安培力的方向，要依据磁场b的方向和电 流i的方向.只要b与il的方向不平行，则必有安培力存在，且与 b、il所决定的平面垂直。对于b与il不垂直的一般情况来说,则 需先将b矢量分解为两个分量：一个是垂直于il的b丄，另一个是平 行于il的b，如图92所示

27、，再依据b丄的方向和电流i的方向判 定安培力的方向。在磁场与通电导线方向夹角给定的前提下，如果在安培力f磁场b和通电导线il中任意两个量的方向确定，就能依据左手定则判断 第三个量的方向。 运用左手定则判定洛仑兹力的方向，同样要依据磁场b的方 向和由丁带电粒子运动形成的电流方向（带正电粒子运动形成的电 流，方向与其速度v方向一致，带负电粒子运动形成的电流，方向与 其速度v方向相反）。只要b与v的方向不平行，则必有洛仑兹力存 在，且与b、v所决定的平面垂直。对于b与v不垂直的一般情况来 说，则仍需先将b矢量分解为两个分量：一个是垂直于v的比，另 一个是平行于v的b，如图9 3所示，（或将u矢量分解

28、为两个分 量：一个是垂直于b的,另一个是平行于b的为，如图93所 示。）再依据$的方向和v的方向（或b的方向和勺的方向）正确判定 洛仑兹力的方向。在磁场b与己知电性粒子的运动速度v的方向夹角给定的前捉 下，如果在洛仑兹力f、磁场b和粒子运动速度中任意两个量的方向 确定，也就能依据左手定则判断第三个量的方向。2、磁场力大小的计算及其作用效果（1）关于安培力大小的计算式f = ilbsin0,其中0为b与il的 方向夹角（见图92）,由式可知，由于角&取值不同，安培力值将 随z而变，其中0取0。、180。值时f为零，0取9（t时f值最大fm = ilb o 本式的适用条件，一般地说应为一般

29、通电直导线il处于匀强磁场b 中，但也有例外，譬如在非匀强磁场中只要通电直导线段il所在位 置沿导线的各点b矢最相等（b值大小相等、方向相同），则其所受 安培力也可运用该式计算。关于安培力的作用效果，解题中通常遇到的情况举例说明如下： 平行通电导线之间的相互作用；同向电流相吸，反向电流相斥。 这是电流问磁相互作用的一个重要例证。 在安培力与其他力共同作用下使通电导体处于平衡状态，借以 测定b或i等待测值。如应用电流天平测定磁感应强度值，应用磁电 式电流表测量电流强度。【例题2）图9-5所示是一种电流天平，用以测定匀强磁场 的磁感应强度。在天平的一端挂一矩形线圈，其底边置于待测匀强磁 场b中，b的方向垂直于纸面向里。己知线圈为n匝，底边长l当线 圈通以逆时针方向，强度为i的电流时，使天平平衡；将电流反向但 强度不变，则需在左